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为什么绿巨人不用Apple Watch来监测实时心率?

2015-06-19 16:30:38 来源:南通大学校科协 浏览:1231
内容提要:    在绿巨人第二部《无敌浩克》中,隐匿在南美的班纳博士通过一块能够监测心率的手表来避免自己愤怒变身。但如果让绿巨人使用Apple Watch来监测实时心率的话,可能并没有什么用。

    在绿巨人第二部《无敌浩克》中,隐匿在南美的班纳博士通过一块能够监测心率的手表来避免自己愤怒变身。但如果让绿巨人使用Apple Watch来监测实时心率的话,可能并没有什么用。

  其实对于大部分来说,Apple Watch并不是一件必买品。但对于有着运动健身习惯的人来说,这块手表的心率检测可能会是一项颇具革命意义的功能。但是Apple Watch的心率监测功能是如何实现的呢?

  根据官方Heart Rate Glance文档说明,我们知道Apple Watch可以通过我们手腕上的血液流动变化来随时查看实时心率。默认设置下每隔十分钟进行一次心率检测,数据会导入健康APP并提供第三方接口。Apple Watch心率监测使用的是光学体积描记术,它使用的原理相对简单:血液吸收绿光反射红光,Apple Watch利用绿色LED灯配合光 传感器往血管内发射绿光照射血液,根据光强度变化来监测脉搏。当心脏跳动时,血液流经手腕,绿光被吸收光强度增强,在心跳之间光强度则减弱,LED灯每秒闪烁数百次,这样Apple Watch利用光感传感器即可间接测出心率变化。

    另外光传感器也可以利用红外线测量心率,不过这种模式是在每十分钟监测时启动,如果Apple Watch不需要将数据读出来,会自动切换到发射绿光监测。另外Apple Watch还会通过增强LED灯光和采样频率弥补心跳监测信号较低的状态,以增加测试的准确率。

    从实现原理上来看,Apple Watch是利用LED绿光和红外光,以及两种光传感器来检测心率的。在低温时,通过测量绿光的吸收量获取较为精准的数据;在高温环境下,例如挥汗如雨的时候,绿光被汗水吸收就切换为红外线监测模式。在专业学术领域,这种基于血液流动的光学检测技术被称为“光电容积脉搏波描记法”。名字看起来很唬人但原理其实很简单,我们的血液是红色的,所以吸收绿光反射红光(这对于浩克来说恰恰相反)。再结合感光光电二极管,监测一定时间内手腕处的血流量在通过换算得到最终数据。在心脏跳动间隙,血液流量减少,导致绿光的吸收也会减少。通过每秒闪动数百次的LED灯,Apple Watch可以计算出每分钟心脏跳动的次数——也就是心率。其实相比专业的心率检测设备,Apple Watch的心率检测功能并不是特别完美。为了监测数据的准确,苹果会建议大家把表带拉紧一些,以便让传感器更贴近皮肤。另外周围所处环境也会在一定程度上影响测量精度,比方说温度湿度对于皮肤接触表面的影响。大幅度的强烈运动也会影响监测效果,所以苹果也会建议大家尽量进行有规律的运动例如跑步。

  因为绿巨人的血液也是绿色,所以浩克并不能吸收Apple Watch发射的绿光。不过正常形态的班纳博士还是可以使用Apple Watch,因为电影里正是班纳不小心划破手指将血液混入汽水里,才有了后面一系列精彩的故事。(文稿来源于网络)

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